低密度とは何ですか?

密度は質量と混同されることがよくありますが、それらは別のものです。 密度は、オブジェクトの質量をその体積で割ったものです。 つまり、一定のスペースにどれだけの量が詰め込まれているのかということです。 質量とは、オブジェクトの軽さまたは重さを指します。 オブジェクトは非常に重い(質量が大きい)場合がありますが、単位体積あたりの重量が非常に小さいため、密度が低くなります。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

密度は、体積に対する質量の比率です。 低密度のオブジェクトは、粒子が少ないため、単位体積あたりの質量が小さくなります。

密度の計算

密度を直接測定することはできません。密度の単位は、質量と体積に使用される単位によって異なります。 通常、それらはg / cmです3. 密度を計算するには、最初にオブジェクトの重量を量ってその質量をグラムで見つけ、次にその体積を立方センチメートルで測定します。 たとえば、体積が20cmの岩がある場合3 質量が50gの場合、密度は次のように計算されます。

\ frac {50 \ text {g}} {20 \ text {cm} ^ 3} = 2.5 \ text {g / cm} ^ 3

体積が30cmの別の岩がある場合3 質量が60gの場合、密度は次のように計算されます。

\ frac {60 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 2 \ text {g / cm} ^ 3

低密度vs. 高密度 

前の例では、2番目の岩は、重量が大きい(質量が大きい)にもかかわらず、密度が低くなっています。 これは、密度を表すために「軽い」と「重い」を使用すべきではない理由を証明しています。

金属は通常、6または7 g / cmを超える密度を持っています3 粒子が密に詰まっていて、液体が約1.0 g / cmだからです。3 それらの粒子は固体よりも密に詰まっていないからです。 ガスは粒子が非常に離れているため、密度が非常に低くなります。 たとえば、空気の密度は0.0013 g / cmです。3.

フローティングテスト

オブジェクトが水よりも密度が高い場合は沈みますが、水よりも密度が低い場合は浮きます。 たとえば、海での油流出では、水よりも密度が低いため、油は上に上がります。 木片と発泡スチロールのカップが水に浮かんでいます。 一方、セラミックカップと岩は水よりも密度が高いため、水に沈みます。 これは、オブジェクトの質量とは何の関係もありません。 たとえば、重さ10 gのコルクは水に浮きますが、コルクは鉛よりも密度が低いため、はるかに軽い鉛(4.5 g)が底に沈みます。

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